Generadores de senal: circuito, principio de funcionamiento, dispositivo y retroalimentacion

Los generadores de senal se utilizan en el diseno de dispositivos electronicos. Se usan para probar transmisores de radio, receptores y amplificadores de audio. El generador permite crear una senal con la amplitud, frecuencia y periodo necesarios. Esto simula las senales que se enviaran al dispositivo durante la operacion. El dispositivo es irremplazable, ya que le permite probar el funcionamiento de cualquier dispositivo en todos los modos.

?Como son los generadores?

Los generadores de senal sinusoidal estandar se presentan como una pequena caja, hay una pantalla en el panel frontal. Con su ayuda, se realiza control de vibracion y ajuste. En la parte superior de la pantalla hay un cuadro de texto; es un tipo de menu en el que hay diferentes funciones. El control se puede hacer con botones y resistencias variables. La pantalla indica toda la informacion necesaria para el trabajo.

La amplitud y la compensacion de la senal se ajustan usando los botones. Los ultimos modelos de dispositivos estan equipados con salidas, a traves de las cuales puede registrar todos los resultados en una unidad flash. Para cambiar la frecuencia de muestreo en generadores de senales sinusoidales, se usan reguladores especiales. Gracias a ellos, el usuario puede sincronizar muy rapidamente. Por lo general, en la parte inferior, debajo de la pantalla, esta el boton de encendido, y junto a el, las salidas del generador.

Dispositivos caseros

Puede hacer un generador de senal con sus propias manos a partir de medios improvisados. La parte principal de cualquier generador es un selector (seleccion de ingles – eleccion). En cualquier diseno, esta disenado para varios canales. En disenos estandar, no se usan mas de dos chips. Esto es suficiente para implementar los instrumentos mas simples. Ideal para fabricar generadores de chips de la serie KH148. En cuanto a los convertidores, se usan solo analogicos.

En algunos casos, esta permitido usar una computadora personal como generador de senales. Con sus manos, puede hacer un pequeno adaptador: esta instalado en la salida de la tarjeta de sonido. La senal se elimina de la salida y se usa para probar el equipo. Un programa esta instalado en la PC que operara la tarjeta de sonido. La desventaja de este diseno es un rango de frecuencias muy estrecho, por lo que no se puede utilizar para probar algunos dispositivos.

Generadores de una senal sinusoidal

El seno es la forma mas comun de generadores de senal. Es necesario para probar la mayoria de los equipos. El diseno usa los chips mas simples. Producen una senal que es convertida por un amplificador operacional. Para hacer el ajuste de las senales, es necesario incluir variables o resistencias permanentes en el circuito. A partir del tipo de resistencia utilizada, depende, paso a paso o sin problemas, que se lleve a cabo el ajuste.

generadores de senales sinusoidales son ampliamente utilizados no solo para ajustar la radio, sino tambien la tecnologia de alta frecuencia – .. Inversores, fuentes de alimentacion, convertidores de frecuencia para motores asincronos, etc. Esta tecnica permite la transformacion de la red domestica sine originales (frecuencia de 50 Hz). Ademas, la frecuencia aumenta decenas de veces, hasta 100 MHz. Esto es necesario para el funcionamiento normal del transformador de impulsos.

Generadores de baja frecuencia

Tales disenos se usan para configurar y probar el equipo de audio. Si prestas atencion al esquema del generador de senales de baja frecuencia mas simple, puedes ver que establece resistencias variables: con su ayuda, se ajusta la forma y la magnitud de la senal. Para cambiar el tamano del pulso, se puede usar el modulador de la serie KK202. La senal en este caso debe generarse a traves de los condensadores.

El generador de senales de baja frecuencia se utiliza para configurar cualquiera de audio – .. DVD, amplificador de audio, etc. Como tal generador puede utilizar un ordenador personal (ordenador portatil conveniente incluso de edad). Esta es una opcion de presupuesto, que no requiere mucho dinero si tiene una computadora vieja. Es suficiente instalar la ultima version de los controladores, el programa para trabajar con la tarjeta de sonido y hacer un adaptador para conectarse al equipo.

Como funcionan los generadores de frecuencia de audio

Pero si hablamos de disenos estandar hechos en microcircuitos, entonces el voltaje se alimenta al selector. La senal es generada por uno o mas microcircuitos.

Por lo general, el circuito consta de un solo chip, que establece la frecuencia:

  1. Un resonador de cuarzo sintonizado a una frecuencia determinada esta conectado a una entrada.
  2. Una resistencia variable esta conectada a la otra entrada del microcircuito (el valor nominal se elige empiricamente). Con su ayuda, puede hacer correcciones a las fluctuaciones.
  3. El chip le permite aumentar o disminuir la frecuencia producida por el cuarzo por cualquier valor.
  4. El firmware del microcircuito se realiza (si es necesario) de modo que cuando se gira la perilla de la perilla, la frecuencia cambia.

La frecuencia maxima que el dispositivo puede generar depende del chip y el cuarzo utilizados. El valor de 3 GHz es el mas grande para la mayoria de los disenos. Para reducir el error, se establecen los limitadores.

Generadores de senal mixta

En el diseno estandar hay un selector multicanal. En la parte delantera del generador, que genera una senal con una frecuencia minima de 70 Hz, hay al menos cinco salidas. Las clasificaciones utilizadas en el diseno de las resistencias son de 4 ohmios, los condensadores son de 20 pF. El generador ingresa al modo de operacion por 2.5 segundos.

La frecuencia inversa del dispositivo se puede ajustar en un rango mas amplio: hasta 2000 kHz. En este caso, la frecuencia se regula por medio de un dispositivo de modulacion. El error del dispositivo (absoluto) no es mas de 2 dB. Para generadores de senal estandar, se utilizan convertidores de la serie PP201.

Generador de pulsos de forma arbitraria

Estos dispositivos tienen una caracteristica: tienen un error muy pequeno. Ademas, el diseno proporciona un ajuste fino de una senal de salida; para este fin, se utiliza el selector de seis canales. La frecuencia minima producida por el generador es de 70 Hz. Tales generadores perciben impulsos positivos. El esquema usa condensadores, una capacitancia de al menos 20 pF. La resistencia de salida del dispositivo no es mas de 5 ohms.

Todos los generadores de forma de onda arbitrarios difieren en los parametros de sincronizacion. Esto se debe al tipo de conector instalado. Debido a esto, la senal puede crecer durante un tiempo de 15-40 ns. Dependiendo del modelo del generador, puede tener dos tipos de modos: logaritmico y lineal. Con la ayuda de los interruptores apropiados, se pueden cambiar, lo que implica la correccion de la amplitud. El error de frecuencia total no es mas del 3%.

Generadores de senal complejos

El generador de senal DDS se puede llamar un diseno que le permite obtener impulsos de formas complejas. En dichos disenos, solo se utilizan tipos de selectores de canales multiples. La senal que se genera se amplifica necesariamente, y los reguladores se utilizan para cambiar el modo de funcionamiento.

El tiempo total de subida de la senal no es mas de 40 ns. Para reducir el tiempo, se utilizan condensadores con una capacidad de no mas de 15 pF. La resistencia de salida del dispositivo es de aproximadamente 50 ohmios (valor estandar). Cuando se opera a una frecuencia de 40 kHz, la distorsion no supera el 1%. Tales disenos de generadores para probar receptores de radio son ampliamente utilizados.

Editores incorporados

Todos los generadores de senal de baja y alta frecuencia son muy faciles de configurar. Tienen varios controladores de cuatro posiciones, lo que permite ajustar el valor de la frecuencia maxima. El tiempo de transicion al modo constante en la mayoria de los modelos no es mas de 3 ms. Se puede lograr un tiempo tan corto mediante el uso de microcontroladores.

Los microcontroladores estan montados en la placa principal, en algunos disenos son extraibles: en un solo movimiento, se puede instalar un nuevo elemento. En disenos con editor incorporado, los delimitadores no estan instalados. Despues de que los selectores esten dispuestos en los convertidores de esquema. Algunas veces en los esquemas puedes encontrar sintetizadores. La frecuencia maxima de la senal generada puede ser de 2000 kHz, el error total no es mas del 2%.

Generadores de senal digital

Miraste como funciona el generador de audio para probar los amplificadores LF. Pero en nuestro tiempo, la gran popularidad de la tecnologia digital – varios controladores, metros, que necesitan mas ajustes. Los conectores utilizados en dichos generadores son KR300. En el diseno, las resistencias tienen una resistencia de al menos 4 ohmios. Gracias a esto, es posible mantener una gran resistencia interna de toda la estructura.

En los generadores de senales digitales, se usan tipos de selectores de tres y cuatro canales, basados ??en el chip KA345. En los disenos, se produce modulacion de pulso, ya que el coeficiente de transmision es muy alto. El ruido de banda ancha es extremadamente bajo: no mas de 10 dB. Estos disenos permiten la generacion de senales de forma rectangular. Son necesarios para afinar el funcionamiento de los circuitos digitales.

Construcciones de alta frecuencia

La resistencia interna del generador de senal de alta frecuencia es de aproximadamente 50 ohmios. En este caso, el dispositivo puede dar mas potencia. Para disenos de alta frecuencia, el ancho de banda es de aproximadamente 2 GHz. En el esquema, se usan condensadores permanentes de mas de 7 pF. Esto permite mantener una corriente maxima en el circuito de hasta 3 A. Distorsiones en el nivel del 1%.

En generadores de alta frecuencia solo se usan amplificadores operacionales. Al principio y al final del circuito, se montan limitadores de senal. Para el funcionamiento, se utilizan microcontroladores de la serie RRK211 y un selector de seis canales. Usando los mandos, puede establecer la frecuencia de la senal de salida; el valor minimo es 90 Hz.

Senales logicas

El diseno usa resistencias permanentes, cuyo valor nominal no supera los 4 ohmios. Debido a esto, se mantiene una resistencia interna muy alta. Para reducir la velocidad a la que se transmite la senal, se utiliza un amplificador operacional. En el panel frontal, en disenos estandar, hay tres salidas que estan conectadas al limitador de ancho de banda mediante puentes.

Los interruptores se usan en el circuito del generador de senal. Mas a menudo se usa un tipo rotativo, que permite elegir uno de dos modos. Estos tipos de generadores se pueden usar para la modulacion de fase. El nivel maximo de ruido para la mayoria de las estructuras no supera los 5 dB. La desviacion (salida) de la frecuencia no es mas de 16 kHz. Entre los inconvenientes de este tipo de construccion, se puede distinguir un tiempo de subida largo de la senal, ya que el rendimiento del microcontrolador es muy bajo.

Opiniones sobre generadores

Resenas de disenos simples que se venden en tiendas, una variedad. Algunos compradores observan que los generadores son pasos demasiado notables (aunque la curva debe ser suave). Debido a esto, no es posible configurar correctamente el equipo de sonido. Otros compradores observan que los generadores no funcionan en una o mas bandas. Si necesita calidad y fiabilidad, obtendra un generador multifuncion. Le permitira configurar cualquier equipo, desde amplificadores de frecuencia de audio hasta transmisores de radio de telefonos celulares. Los disenadores baratos, que estan en tiendas lo suficiente, solo pueden producir un ajuste aproximado de la tecnologia. Tal generador de senal mantiene bien la frecuencia, pero la forma de la curva deja mucho que desear.